本发明公开了一种分散式污水消毒装置，涉及污水消毒领域，包括电极组件、曝气系统、直流电源、电化学消毒槽和缓释消毒剂填充槽，所述电极组件设置于所述电化学消毒槽中，所述电极组件的两极连接所述直流电源，所述曝气系统也设置于所述电化学消毒槽中，所述电化学消毒槽与一个水池相连，所述水池中设置所述缓释消毒剂填充槽，所述缓释消毒剂填充槽中装满缓释消毒剂。本发明还公开了使用该分散式污水消毒装置对污水消毒的方法。使用本发明的消毒装置可以实现分散式污水无人值守的运行管理模式，缓释消毒剂能对污水有持续杀灭病原体的效果，具有高效、稳定、无毒、不会对污水造成二次污染等优点。